Inhoudsopgave:

Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi - Ajarnpa
Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi - Ajarnpa

Video: Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi - Ajarnpa

Video: Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi - Ajarnpa
Video: OBN-Webinar Begrazing kalkarme duinen 2024, November
Anonim
Image
Image
Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi
Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi
Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi
Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi
Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi
Geautomatiseerd tuinsysteem gebouwd op Raspberry Pi voor buiten of binnen - MudPi

Houd je van tuinieren, maar heb je geen tijd om het te onderhouden? Misschien heb je kamerplanten die er een beetje dorstig uitzien of ben je op zoek naar een manier om je hydrocultuur te automatiseren? In dit project zullen we die problemen oplossen en de basis van MudPi leren door een geautomatiseerd tuinsysteem te bouwen om voor de dingen te zorgen. MudPi is een open source tuinsysteem dat ik heb gemaakt om tuinbronnen te beheren en te onderhouden die op een Raspberry Pi zijn gebouwd. U kunt MudPi gebruiken voor zowel binnen- als buitentuinprojecten die zijn aangepast aan uw behoeften, omdat het ontwerp kan worden aangepast.

Vandaag beginnen we met een basisopstelling die ik thuis heb gebruikt om te zien hoe MudPi kan worden ingezet om een buitentuin te manipuleren en de irrigatie te regelen. In deze zelfstudie leert u hoe u een hoofdcontroller met MudPi implementeert. Er zullen tegen het einde wat extra bronnen zijn voor diegenen die hun setups verder willen uitbreiden dan de basis of die graag meer willen leren over verschillende setups zoals binnenshuis. MudPi kan worden geconfigureerd voor verschillende opstellingen en er is een heleboel documentatie op de projectsite.

Benodigdheden

Voel je vrij om specifieke sensoren of componenten toe te voegen of te verwijderen die je nodig hebt voor je eigen systeem, aangezien jouw vereisten kunnen verschillen van de mijne.

Algemene benodigdheden

  • Raspberry Pi met wifi (ik gebruikte Pi 3 B)

    Debian 9/10

  • Monitor/Toetsenbord/Muis (voor Pi-configuratie)
  • SD-kaart voor Raspbian (8gb)
  • Buiten nominale kabel (4-draads)
  • Waterdichte aansluitdoos voor buiten
  • Kabelwartels
  • Din Rail (om stroomonderbrekers en DC-voeding te monteren)
  • PVC-buizen:
  • Boor met schoppen

Elektronische benodigdheden

  • DHT11 Temperatuur- / Vochtigheidssensor
  • Vloeistofvlotterniveausensor x2
  • 2-kanaals relais
  • 12v pomp (of 120v als je netspanning gebruikt)

    DC naar DC converter als je 12v. gebruikt

  • 5v voeding

    of gelijkstroomvoeding (als de pi via het lichtnet wordt gevoed)

  • 10k Weerstanden voor omhoog/omlaag

Gereedschap

  • Schroevendraaier
  • Draadstripper
  • Multimeter
  • Soldeerbout
  • Soldeer
  • Schroeven (voor montage dozen buiten)
  • Siliconen kalk

Stap 1: Tuin- en irrigatieplanning

Tuin- en irrigatieplanning
Tuin- en irrigatieplanning
Tuin- en irrigatieplanning
Tuin- en irrigatieplanning
Tuin- en irrigatieplanning
Tuin- en irrigatieplanning
Tuin- en irrigatieplanning
Tuin- en irrigatieplanning

Zorg ervoor dat uw irrigatie gepland is als u een nieuw systeem opzet. Het is belangrijk om deze dingen al op hun plaats te hebben wanneer u de hardware gaat voorbereiden, zodat u weet wat uw componentbehoeften zijn. Behoeften kunnen in de loop van de tijd veranderen, maar het is een goede gewoonte om u voor te bereiden op de toekomst. Uw twee belangrijkste opties voor waterafgifte zijn ofwel het gebruik van een pomp in een waterreservoir of een slang met een solenoïde om de leiding te openen en te sluiten. De keuze is aan jou, afhankelijk van je tuinwensen. Een groter, complexer systeem kan gebruik maken van beide (d.w.z. water door magneetventielen pompen voor zonebewatering). Als je van plan bent om MudPi binnenshuis te gebruiken, gebruik je waarschijnlijk een pomp. MudPi kan ook uw kamerplantenverlichting bedienen met behulp van een relais.

Maker Tip: Houd er rekening mee dat u uw project op elke schaal kunt bouwen. Als je MudPi voor het eerst wilt uitproberen, probeer dan iets als een waterfles en een 3.3v-pomp om een kamerplant water te geven!

Overweeg ook de leveringsopties voor water. Gebruikt u druppelleidingen, een soakerslang of sproeiers? Hier zijn een paar veelvoorkomende methoden:

  • sproeier
  • Soakerslang
  • Druppellijnen
  • Handmatig handwater

Om te voorkomen dat de reikwijdte van deze tutorial te groot wordt, gaan we ervan uit dat je al irrigatie hebt en dit gewoon wilt automatiseren. In mijn opstelling heb ik een tank met water met een pomp aangesloten op enkele druppelleidingen. Laten we leren hoe we die pomp kunnen automatiseren.

Stap 2: Sensoren en componentenplanning

Het andere belangrijke planningsaspect waarmee u rekening moet houden, is welke gegevens u uit uw tuin wilt halen. Meestal zijn temperatuur en vochtigheid altijd handig. Bodemvocht- en regendetectie is geweldig, maar is misschien niet nodig voor een binnenopstelling. Het zal uw uiteindelijke beslissing zijn over welke voorwaarden belangrijk zijn om te controleren voor uw behoeften. Voor onze basis-outdoor-tutorial zullen we controleren:

  • Temperatuur
  • Vochtigheid
  • Waterstanden (vlotterschakelaar x2)

Ik heb 5 waterniveausensoren gebruikt om niveaus van 10%, 25%, 50%, 75% en 95% in een grote tank te bepalen. In deze tutorial doen we 10% voor kritiek laag en 95% vol voor de eenvoud.

Misschien wilt u ook apparaten in uw tuin bedienen. Als u van plan bent een pomp of lampen te schakelen die niet op 3,3v (de pi GPIO-limiet) werken, hebt u een relais nodig. Met een relais kunt u circuits met hogere spanning regelen terwijl u een lagere spanning gebruikt om het relais te schakelen. Voor onze doeleinden hebben we een pomp die werkt op spanningen hoger dan 3,3 V, dus we hebben een relais nodig om de pomp te schakelen. Er is slechts een enkel relais nodig om de pomp aan te sturen. Hoewel ik voor toekomstige doeleinden (en omdat relais goedkoop zijn) ik een 2-kanaals relais heb geïnstalleerd en de toevoegingssleuf beschikbaar heb gelaten voor latere upgrades.

Het belangrijkste om te plannen is de stroomvoorziening. Hoe de Pi wordt aangedreven en waar vandaan. Je moet ook nadenken over de apparaten die je gebruikt en hoe ze hun kracht zullen krijgen. Gewoonlijk kan de Pi worden gevoed via een USB-stroomadapter, maar daarvoor is alleen een stekker nodig. Als we andere apparaten met hogere spanningen van stroom voorzien, kan een DC-naar-DC-voeding worden gebruikt om de spanningen voor de Pi te verlagen naar 5v. Als u van plan bent een voeding te kopen om de spanningen te verlagen, raad ik aan om niet voor de goedkoopste optie te gaan.

Onthoud dat de Raspberry Pi standaard alleen digitale GPIO ondersteunt. Dit betekent dat je niet zomaar een bodemsensor kunt aansluiten die analoge metingen doet naar de Pi GPIO. Om compatibel te zijn met analoge componenten moet je gebruik maken van een microcontroller met analoge ondersteuning zoals een Arduino of ESP32 (of ESP8266).

Gelukkig heeft MudPi ondersteuning voor het besturen van apparaten zoals slave-knooppunten om opdrachten voor meerdere apparaten vanaf één hoofdcontroller (de pi) te geven. Dit maakt het mogelijk om een hoofdcontroller te hebben met meerdere sensoreenheden die hij samen met de aangesloten analoge componenten kan aansturen. Ik gebruikte een hoofdcontroller om het pompgebied te bewaken en een sensoreenheid voor elk verhoogd tuinbed. Laten we vandaag verder gaan met het bouwen van de hoofdcontroller om te beginnen.

Stap 3: Verzamel benodigdheden

Verzamel benodigdheden
Verzamel benodigdheden

Het is tijd voor ons om onze materialen te verzamelen. De componenten en gereedschappen die in deze build worden gebruikt, zijn allemaal in de handel verkrijgbaar, zodat anderen ze gemakkelijk thuis kunnen bouwen. De meeste zijn online of bij plaatselijke bouwmarkten te vinden. De exacte materiaallijst hangt af van uw specifieke tuinindeling. Omwille van deze tutorial zullen we de zaken bij de essentie houden zoals gepland om een werkende eenheid te krijgen voordat we verder gaan.

Opmerking: als u van plan bent om componenten die van de netspanning aflopen om te schakelen, wees dan VOORZICHTIG! Het is belangrijk dat je veilig bent bij het bouwen van elektronica en niet sleutelt aan hoge spanningen als je niet weet wat je doet. Dat gezegd hebbende, gebruikte ik een 120v-pomp in mijn thuisopstelling. Het proces is hetzelfde voor een 12v-pomp, met als belangrijkste verschil dat er een 12v-regelaar nodig is. U kunt ook relais gebruiken om lampen of andere apparaten te schakelen.

Stap 4: Installeer MudPi op de Raspberry Pi

Installeer MudPi op de Raspberry Pi
Installeer MudPi op de Raspberry Pi

Met een plan klaar en benodigdheden bij de hand is het tijd om de hardware voor te bereiden. Om te beginnen moet je je Raspberry Pi voorbereiden om MudPi te installeren. U hebt een Raspberry Pi met wifi-mogelijkheden nodig waarop Debian 9 of hoger draait. Als je Raspbian nog niet hebt geïnstalleerd, moet je Raspbian hier downloaden van hun pagina.

Nadat het afbeeldingsbestand is gedownload, schrijft u het naar de SD-kaart met een afbeeldingsschrijver naar keuze. Raspberry pi heeft een handleiding voor het schrijven van de bestanden naar een SD-kaart als je hulp nodig hebt.

Steek de SD-kaart in je pi en zet hem aan. Verbind je Pi met wifi met behulp van de GUI als je Raspbian Desktop hebt geïnstalleerd of door het bestand /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf te bewerken via de terminal op Raspbian Lite.

Het volgende dat u moet doen nadat wifi is aangesloten, is updates en upgrades uitvoeren op de pi.

Om de Pi-login en vanaf de terminal bij te werken:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Eenmaal voltooid opnieuw opstarten

sudo reboot

Nadat de Pi weer is opgestart, kunnen we MudPi nu installeren. U kunt dit doen met behulp van het MudPi-installatieprogramma met de volgende opdracht:

curl -sL https://install.mudpi.app | bash

Het installatieprogramma zorgt voor alle benodigde pakketten en configuraties voor MudPi. Standaard wordt MudPi geïnstalleerd in de map /home/mudpi met de kern in /home/mudpi/core.

U kunt MudPi handmatig uitvoeren met de volgende opdracht:

cd /home/mudpi

mudpi --debug

MudPi heeft echter een supervisor-taak die het voor u zal uitvoeren. Bovendien heb je eerst een configuratiebestand nodig voordat je MudPi kunt gebruiken. Om een configuratiebestand te maken, moet u weten welke pinnen u welke componenten hebt aangesloten, wat in de volgende stap wordt gedaan. Voorwaarts!

Stap 5: sluit sensoren en componenten aan op de Pi om te testen

Sluit sensoren en componenten aan op de Pi om te testen
Sluit sensoren en componenten aan op de Pi om te testen
Sluit sensoren en componenten aan op de Pi om te testen
Sluit sensoren en componenten aan op de Pi om te testen
Sluit sensoren en componenten aan op de Pi om te testen
Sluit sensoren en componenten aan op de Pi om te testen

De volgende stap is om onze componenten op de Pi aan te sluiten. (Houd er rekening mee dat ik extra componenten op de foto aan het testen was) Mogelijk gebruikt u jumperdraden en breadboards voor het testen, wat prima is, vergeet niet om te upgraden naar iets betrouwbaarder wanneer u een laatste eenheid voor het veld bouwt.

Sluit de DHT11/22-sensor DATA-pin aan op GPIO-pin 25.

Sluit de DHT11/22 voeding en aarde aan.

Sluit het ene uiteinde van elk van de 2 vloeistofvlottersensoren aan op respectievelijk GPIO-pinnen 17 en 27 met 10k pull-down-weerstanden.

Sluit de andere uiteinden van de vlottersensoren aan op 3,3 V, zodat de GPIO normaal LAAG wordt getrokken, maar HOOG is wanneer de vlotterschakelaar sluit.

Bevestig de 2-kanaals relais-toggle-pinnen op GPIO-pinnen 13 en 16.

Sluit het relais 5V aan op de voeding en massa naar aarde.

We zullen ons in een latere stap zorgen maken over de hoogspanningsaansluitingen van het relais wanneer we de stekkers aansluiten. Voor nu zouden we klaar moeten zijn om het MudPi-configuratiebestand te maken en de componenten te testen.

Stap 6: MudPi. configureren

Met de sensoren en componenten aangesloten, kunt u het MudPi-configuratiebestand maken en testen of alles werkt voordat u de montage van de unit voltooit. Om MudPi te configureren, moet u het bestand mudpi.config in de map /home/mudpi/core/mudpi bijwerken. Dit is een JSON-geformatteerd bestand dat u kunt bijwerken om aan uw componentbehoeften te voldoen. Zorg ervoor dat u de juiste opmaak controleert als u problemen ondervindt.

Als u het volgende configuratiebestand volgt, werkt het voor de componenten die we hebben aangesloten:

{ "mudpi": { "name": "MudPi", "debug": false, "location": { "latitude": 40, "longitude": -88 } }, "sensor": [{ "interface": "dht_legacy", "name": "dht", "key": "dht", "pin": 25 }, { "interface": "gpio", "name": "float1", "key": "float1 ", "pin": "D17" }, { "interface": "gpio", "name": "float2", "key": "float2", "pin": "D27" }], "toggle": [{ "interface": "gpio", "pin": "D13", "name": "Pump", "key": "pump", "invert_state": false, "max_duration": 960 }, { "interface ": "gpio", "pin": "D16", "name": "Extra", "key": "extra", "invert_state": false }], "trigger": [{ "interface": "cron ", "name": "Daily Pump 12 Hours", "key": "turn_on_pump", "schedule": "0 */12 * * *", "actions": [".pump.turn_on"] }, { "interface": "cron", "name": "Dagelijkse pomp uit", "key": "turn_off_pump", "schedule": "15 */12 * * *", "actions": [".pump.turn_off "] }]}

Er gebeurt veel in de bovenstaande configuratie. Ik raad aan om in de configuratiedocumenten te graven voor meer diepgaande informatie. We stellen de DHT11 en floats in de sensorarray in en plaatsen de relaisinstellingen in de toggle-array. De automatisering vindt plaats door triggers en acties in te stellen. Een trigger is een manier om MudPi te vertellen om te luisteren naar bepaalde omstandigheden waarop we actie willen ondernemen, zoals een te hoge temperatuur. Een trigger is niet zo nuttig totdat we het een actie bieden om te triggeren. In de bovenstaande configuratie zijn er twee tijdtriggers. Een tijdtrigger neemt een in een cron-taak geformatteerde tekenreeks om te bepalen wanneer deze moet worden geactiveerd. Bovenstaande tijdtriggers zijn ingesteld voor elke 12 uur (dus twee keer per dag). Ze zullen de twee acties activeren die we hebben geconfigureerd en die ons relais gewoon in- of uitschakelen met een gebeurtenis die wordt uitgezonden door MudPi. De tweede trigger wordt 15 minuten gecompenseerd, zodat onze pomp 15 minuten wordt ingeschakeld en water geeft voordat hij weer wordt uitgeschakeld. Dit zal elke dag twee keer per dag gebeuren.

Nu kunt u MudPi opnieuw opstarten door de supervisor te vertellen het programma opnieuw te starten:

sudo supervisorctl herstart mudpi

MudPi zou nu de configuraties opnieuw moeten laden en op de achtergrond moeten draaien om sensoren uit te lezen en naar gebeurtenissen te luisteren om de relais te schakelen. U kunt controleren of MudPi werkt met:

sudo supervisorctl status mudpi

MudPi zal ook logbestanden opslaan in de map /home/mudpi/logs. Als u problemen ondervindt, is dat een goede plek om eerst te controleren.

Als je hebt geverifieerd dat MudPi werkte, is het tijd om te beginnen met de eindmontage van het apparaat. Schakel de Raspberry Pi uit en laat de montage van de hardware voltooien.

Stap 7: Soldeercomponenten op prototypebord

Soldeercomponenten op prototypebord
Soldeercomponenten op prototypebord
Soldeercomponenten op prototypebord
Soldeercomponenten op prototypebord

Nu MudPi is geconfigureerd kun je verder aan de hardware werken. Componenten die in de doos blijven, moeten op een prototypebord worden gesoldeerd voor meer stabiliteit dan jumperdraden. Het is niet zo mooi als een aangepaste printplaat, maar zal voorlopig werken. De DHT11-sensor die we gebruiken, is extern, maar u kunt optioneel een andere binnenin opnemen voor interne boxtemperaturen.

Ik heb een pi-breakout-kabel op een bord gesoldeerd, samen met enkele terminalconnectoren voor eenvoudigere GPIO-verbindingen zodra we de sensoren en het relais opnieuw hebben aangesloten. De breakout-kabel maakte het leuk om de pi los te koppelen zonder de hele module te hoeven verwijderen. Ik heb ook de benodigde pull-down-weerstanden voor de drijvers meegeleverd. Als dat klaar is, kunnen we alles in een mooie aansluitdoos voor buiten plaatsen om het te beschermen.

Stap 8: Begin met het plaatsen van de elektronica in een aansluitdoos voor buiten

Begin met het plaatsen van de elektronica in een aansluitdoos voor buiten
Begin met het plaatsen van de elektronica in een aansluitdoos voor buiten
Begin met het plaatsen van de elektronica in een aansluitdoos voor buiten
Begin met het plaatsen van de elektronica in een aansluitdoos voor buiten
Begin met het plaatsen van de elektronica in een aansluitdoos voor buiten
Begin met het plaatsen van de elektronica in een aansluitdoos voor buiten

Op dit punt is alles getest op MudPi en is het tijd om de buitenunit te monteren om de elementen te weerstaan. Uw plaatselijke ijzerhandel heeft een selectie van aansluitdozen in de elektronicasectie die u voor minder dan $ 25 kunt kopen. Zoek er een die de juiste maat heeft en een waterdichte afdichting heeft. Ik heb wat meer uitgegeven om een vezelversterkte doos met veergrendels te krijgen. Het enige dat u nodig hebt, is iets dat vocht buiten houdt en dat op al uw componenten past. Je boort gaten in deze doos om ook kabels weg te leiden.

Stap 9: Sluit stekkers aan op relais en installeer in aansluitdoos *Waarschuwing hoogspanning*

Sluit stekkers aan op relais en installeer in aansluitdoos *Waarschuwing hoogspanning*
Sluit stekkers aan op relais en installeer in aansluitdoos *Waarschuwing hoogspanning*
Sluit stekkers aan op relais en installeer in aansluitdoos *Waarschuwing hoogspanning*
Sluit stekkers aan op relais en installeer in aansluitdoos *Waarschuwing hoogspanning*
Sluit stekkers aan op relais en installeer in aansluitdoos *Waarschuwing hoogspanning*
Sluit stekkers aan op relais en installeer in aansluitdoos *Waarschuwing hoogspanning*

De Pi moet uitgeschakeld zijn bij het aansluiten van componenten. Als u 120v of 12v voor de pomp gebruikt, overweeg dan de stekker die u moet gebruiken. Pompen die op 12v werken, gebruiken gewoonlijk een vataansluiting. Werkend met 120v kun je werken met een vrouwelijke verlengsnoerstekker. Ga nu geen verlengsnoer doorknippen en rommelen zonder de juiste apparatuur.

Boor met een boor of spade twee gaten van 3/4 inch in de bodem van de aansluitdoos voor buiten en steek er twee kabelwartels van 3/4 inch in. Leid het mannelijke verlengsnoer door de ene en de vrouwelijke helft door de andere. Als u het andere relaiskanaal wilt gebruiken, installeer dan een ander vrouwelijk snoer.

In de doos heb ik een klein stukje din-rail gemonteerd. Op de rail bevindt zich een gelijkstroomvoeding om de 120v naar 5v te verlagen om de Pi aan te zetten, evenals enkele veiligheidsonderbrekers. Ik gebruik slechts twee stroomonderbrekers, zodat ik de Pi kan afsluiten zonder het hele systeem uit te schakelen. Eén breker zou voldoende zijn. Nu zitten er in het verlengsnoer drie gekleurde kabels. WIT is neutraal, GROEN is aarde en ZWART is 120v+. De groene en witte gaan rechtstreeks naar de gelijkstroomvoeding. De zwarte gaat eerst in de stroomonderbrekers en vervolgens naar de gelijkstroomvoeding. Op de voeding zit een kleine schroef die een potentiometer is om de spanning naar 5v te trimmen.

We gaan klemmenblokken gebruiken om verbindingen tussen de stekkers te maken. Gebruik één blok om alle witte neutrale kabels met elkaar te verbinden. Als u geen aansluitblokken heeft, is elektrische tape voldoende. De groene massakabels moeten ook met elkaar worden verbonden. De hoogspanningszijde van het relais heeft drie aansluitingen: COM (gemeenschappelijk), NC (normaal gesloten) en NO (normaal open). Afhankelijk van uw relais heeft het mogelijk alleen NC of NO, niet beide. Sluit een klein beetje extra kabel van de stroomonderbreker die 120v zal leveren aan op onze relais COM (gemeenschappelijke) aansluiting aan de hoogspanningszijde. Sluit nu de vrouwelijke verlengsnoeren zwarte 120v lijn aan op de NC-aansluiting. Dit betekent dat de stekker normaal gesproken uit is en niet is aangesloten, maar wanneer we het relais inschakelen, levert het 120v aan de stekker, waardoor onze pomp wordt ingeschakeld.

Op dit punt moeten alle verlengkabels hun witte neutralen aan elkaar hebben gebonden en hun groene gronden aan elkaar gebonden. De vrouwelijke snoeren hebben hun zwarte 120v aangesloten op de relais-NC-terminal. Van het mannelijke verlengsnoer moet zijn zwarte stroom naar een onderbreking op de din-rail worden geleid en vervolgens worden gesplitst naar de gelijkstroomvoeding en de COM's van de relais.

Het is belangrijk om alles in een waterdichte doos te installeren en al je kabels goed te beschermen/routeren. Het laatste wat je wilt is een brand of iemand die wordt gezapt. Knoei ook niet met hoogspanning als je niet veilig kunt zijn. Met 12v en lagere componenten kun je nog aardig wat.

Stap 10: Zet sensoren in beschermende behuizing

Sensoren in beschermende behuizing plaatsen
Sensoren in beschermende behuizing plaatsen
Sensoren in beschermende behuizing plaatsen
Sensoren in beschermende behuizing plaatsen
Sensoren in beschermende behuizing plaatsen
Sensoren in beschermende behuizing plaatsen

Natuur en vocht zijn niet al te vriendelijk voor elektronica. Je hebt de Pi beschermd met de aansluitdoos voor buiten, maar nu moet je alle externe componenten beschermen. Je kunt een behoorlijke behuizing maken om externe componenten te beschermen met behulp van een PVC-buis of andere stukjes schrootbuizen. Ik heb een eenvoudige geventileerde dop voor de DHT11-sensor gemonteerd om hem te beschermen tegen regen en insecten, maar hem te laten ademen voor nauwkeurige buitenmetingen. Gebruik siliconenkalk om de kabels in de volgende stap af te dichten.

Niet de beste oplossing, maar het werkt voor een goedkope 4 $ sensor. (Ik heb er ook een aantal gemaakt voor bodemsensoren die ik destijds ook aan het testen was.) De vlottersensoren worden in de watertank geïnstalleerd en hebben geen extra behuizing nodig.

U zult ook merken dat de sensoren meestal alleen worden geleverd met een goedkope dunne draad. Dit zal niet lang duren bij sommige algemene handelingen of buiten klimaten. In de volgende stap pakken we dit aan.

Stap 11: sluit sensoren aan met buitenkabel en stekkers

Sluit sensoren aan met nominale buitenkabels en stekkers
Sluit sensoren aan met nominale buitenkabels en stekkers
Sluit sensoren aan met nominale buitenkabels en stekkers
Sluit sensoren aan met nominale buitenkabels en stekkers

Het is een must om een buitenkabel te hebben als u externe sensoren op de box wilt aansluiten. Buitenkabel heeft afscherming om de interne draden te beschermen. Ik pakte een aantal 4-aderige kabel en stekkers. Je hebt de pluggen niet nodig en kunt in plaats daarvan meer kabelwartels gebruiken, maar ik wilde sensoren snel kunnen verwisselen.

Knip wat kabel op lengte voor je temperatuursensor en vlottersensoren. Ik zou het een paar extra voeten geven, want het is altijd leuk om extra te hebben om te knippen als dat nodig is. Ik raad aan om de kabels te solderen voor de beste verbindingen en vervolgens om te wikkelen met isolatietape. Ik raad aan om voor elke draad dezelfde kleur te gebruiken voor stroom en aarde om dingen gemakkelijk te onthouden te maken. Stop de kabel in de behuizing met siliconen kalk, dicht de rest van de onderkant van de behuizing af, zodat alleen de geventileerde dop het ingangspunt is.

Het andere uiteinde van de kabel kun je via kabelwartels in de doos laten lopen en op dezelfde pinnen als voorheen op de Pi aansluiten. Als u ervoor kiest om stekkers te gebruiken, installeer dan de stekkeruiteinden op de kabel. Boor en installeer de andere uiteinden in de aansluitdoos en sluit vervolgens de binnenkant aan.

Stap 12: installeer vlottersensoren in tank

Installeer vlottersensoren in tank
Installeer vlottersensoren in tank

Met de andere sensoren beschermd en klaar voor gebruik, is het tijd om de vlottersensoren in de watertank te installeren. Aangezien we er maar twee gebruiken, moet u er 1 installeren op een kritiek laag niveau zodat de pomp niet mag draaien en een die moet aangeven dat de tank vol is. Zoek de juiste maat boor en maak een gat in de tank op het juiste niveau. Schroef de vlottersensoren in de tank met de meegeleverde ring en moer. Kijk in de tank en zorg ervoor dat de vlottersensoren zo zijn georiënteerd dat ze in een uit-stand staan en omhoog gaan wanneer het water stijgt, zodat ze het circuit sluiten.

Vanwege de pull-down weerstanden betekent dit dat wanneer het waterniveau wordt bereikt, de vlottersensor op dat niveau 1 aangeeft. Anders zal de vlottersensor 0 terugkeren als het water momenteel niet omhoog komt, de sensor sluit het circuit.

Stap 13: Implementeer het apparaat buiten

De eenheid buiten inzetten
De eenheid buiten inzetten
De eenheid buiten inzetten
De eenheid buiten inzetten
De eenheid buiten inzetten
De eenheid buiten inzetten

De MudPi-eenheid is veldklaar en we kunnen hem buiten op zijn definitieve locatie monteren. De aansluitdoos voor buiten wordt meestal geleverd met een deksel om vast te schroeven om de waterdichte afdichting te maken. Je zou ook enkele montagegaten aan de achterkant moeten vinden om te gebruiken voor het monteren van het apparaat. Ik heb mijn box direct naast de waterschuur buiten geïnstalleerd omdat de vlottersensoren maar een beperkte kabelloop hadden.

U kunt het mannelijke verlengsnoer in een stopcontact steken en de stroomonderbreker omdraaien om MudPi online te brengen. Zorg ervoor dat alles werkt voordat u het voor een langere periode verlaat. Test of de sensoren metingen uitvoeren door in redis te kijken voor opgeslagen waarden of door de MudPi-logboeken te controleren. Als alles er goed uitziet, is het tijd om MudPi te laten werken terwijl u ontspant.

Stap 14: MudPi. bewaken

MudPi. bewaken
MudPi. bewaken
MudPi. bewaken
MudPi. bewaken

Nu MudPi werkt, vraagt u zich misschien af hoe u uw systeem kunt controleren. De gemakkelijkste en meest directe manier is om het MudPi-logbestand te controleren:

tail -f /home/mudpi/logs/output.log

Een andere optie is via een interface zoals een lokale webpagina. Ik heb nog geen tijd gehad om een openbare MudPi-gebruikersinterface uit te brengen, maar je kunt je sensoren en componentstatus gemakkelijk uit redis halen met PHP. Lees meer in de documenten hoe MudPi uw gegevens opslaat.

De nieuwste sensormetingen worden in redis opgeslagen onder de sleuteloptie die u in de configuratie hebt ingesteld. Hiermee kunt u een eenvoudige PHP-toepassing maken om de metingen bij het laden van de pagina te pakken en weer te geven. Ververs vervolgens de pagina voor nieuwe gegevens.

Het is ook mogelijk om te luisteren naar MudPi-gebeurtenissen op redis en dit is een betere optie om realtime updates van het systeem te krijgen. U kunt de gebeurtenissen direct lezen via de redis-cli

redis-cli psubscribe '*'

Stap 15: Vervang prototypeborden door aangepaste PCB's (optioneel)

Vervang prototypeborden door aangepaste PCB's (optioneel)
Vervang prototypeborden door aangepaste PCB's (optioneel)
Vervang prototypeborden door aangepaste PCB's (optioneel)
Vervang prototypeborden door aangepaste PCB's (optioneel)

Ik ben een beetje verder gegaan en heb ook wat aangepaste printplaten gemaakt voor MudPi. Ze helpen me het bouwproces te versnellen door meerdere MudPi-eenheden te bouwen en zijn veel betrouwbaarder. Ik ben begonnen mijn oude prototypeborden te vervangen door betrouwbaardere PCB's in alle bestaande eenheden die ik heb. In de toekomst wil ik deze boards in kleine hoeveelheden te koop aanbieden om mijn open source werk te ondersteunen. MudPi vereist geen aangepaste printplaten om te werken, het helpt alleen de hardware-werklast te verminderen met reeds geïnstalleerde componenten aan boord, zoals de pull-down-weerstanden en temperatuur-/vochtigheidssensoren.

Stap 16: Ontspan en kijk hoe je planten groeien

Ontspan en kijk hoe je planten groeien!
Ontspan en kijk hoe je planten groeien!
Ontspan en kijk hoe je planten groeien!
Ontspan en kijk hoe je planten groeien!

Nu heeft u uw eigen geautomatiseerde tuinsysteem dat u naar wens kunt uitbreiden en schalen. Maak meer eenheden of breid degene die je al hebt gebouwd uit. Er is veel meer dat je kunt doen met MudPi en veel info op de projectwebsite op https://mudpi.app. Mijn doel was om van MudPi de bron te maken waar ik naar op zoek was toen ik aan het tuinproject begon. Ik hoop dat je MudPi veel gebruikt en deel het woord als je het werk dat ik doe leuk vindt. Ik gebruik MudPi persoonlijk zowel buiten als binnen thuis om mijn planten te beheren en ben tot nu toe erg blij met de resultaten.

MudPi wordt nog steeds bijgewerkt met meer functies en ontwikkelingen. U kunt de site bezoeken voor meer informatie over waar ik aan heb gewerkt en enkele van de onderstaande links bekijken om u naar meer bronnen te leiden. Ik deed ook mee met MudPi in de Raspberry Pi-wedstrijd van 2020. Als je MudPi leuk vindt en me wilt helpen, geef me dan hieronder een stem.

Nuttige bronnen om verder te gaan

MudPi-documentatie

MudPi-broncode

MudPi-gidsen

Deel je MudPi Build

Steun Mijn Werk op MudPi

Ondersteuning MudPi

Gelukkig groeien allemaal!

- Eric

Gemaakt met ♥ uit Wisconsin

Raspberry Pi-wedstrijd 2020
Raspberry Pi-wedstrijd 2020
Raspberry Pi-wedstrijd 2020
Raspberry Pi-wedstrijd 2020

Eerste prijs in de Raspberry Pi-wedstrijd 2020

Aanbevolen: